【題目】如圖所示,大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m,擺長相同,并排懸掛,平衡時(shí)兩球剛好接觸,現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放,若兩球的碰撞是彈性的,下列判斷中正確的是( )

A.第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小不相等
B.第一次碰撞后的瞬間,兩球的動(dòng)量大小相等
C.第一次碰撞后,兩球的最大擺角不相同
D.發(fā)生第二次碰撞時(shí),兩球在各自的平衡位置

【答案】D
【解析】解:A、兩球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:

mv0=mv1+3mv2

兩球碰撞是彈性的,故機(jī)械能守恒,即為:

mv02= mv12+ 3mv22,

解兩式得:v1=﹣ ,v2= ,

可見第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;

B、由前面分析知兩球速度大小相等,因兩球質(zhì)量不相等,故兩球碰后的動(dòng)量大小不相等,故B錯(cuò)誤;

C、兩球碰后上擺過程,機(jī)械能守恒,故上升的最大高度相等,擺長也相等,故兩球碰后的最大擺角相同,故C錯(cuò)誤;

D、第一次碰撞后,二者都做單擺運(yùn)動(dòng),由于二者的擺長相同,所以二者單擺的周期也是相等的,所以再經(jīng)過半個(gè)周期后回到平衡位置,然后在平衡位置發(fā)生第二次碰撞,故D正確.

故選:D

兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,由動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒定律列方程,求出碰后的速度,然后答題.

由單擺的周期公式判斷回到平衡位置的時(shí)間關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí)小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對(duì)靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則整個(gè)過程中,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為( )

A.mv2
B.
C.
NμmgL
D.NμmgL

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比5:1,原線圈兩端接在輸出電壓u=311sin100πt(V)的交流電源上,電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì),電阻R=﹣44Ω,下列說法正確的是(  )

A.R上交流電的頻率為100Hz
B.電流表A1的示數(shù)為0.2A
C.電壓表V1的示數(shù)為311V
D.電阻R的發(fā)熱功率為88W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.裝置固定在水平面上,圓弧形軌道下端切線水平.兩球半徑相同,兩球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.實(shí)驗(yàn)時(shí),先測(cè)出A、B兩球的質(zhì)量mA、mB , 讓球A多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放,記下其在水平面上滑行距離的平均值x0 , 然后把球B靜置于軌道下端水平部分,并將A從軌道上同一位置由靜止釋放,并與B相碰,重復(fù)多次.

①為確保實(shí)驗(yàn)中球A不反向運(yùn)動(dòng),則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系是
②寫出實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量及符號(hào):;
③若碰撞前后動(dòng)量守恒,寫出動(dòng)量守恒的表達(dá)式:;
④取mA=2mB , x0=1m,且A、B間為完全彈性碰撞,則B球滑行的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )
A.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
B.Th經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為 Pb
C.氫原子從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)時(shí),電勢(shì)能減小
D.用綠光或紫光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),逸出光電子的最大初動(dòng)能可能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下面四個(gè)裝置說法正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)可以說明α粒子的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)
B. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以用愛因斯坦的質(zhì)能方程解釋
C. 是利用α射線來監(jiān)控金屬板厚度的變化
D. 進(jìn)行的是聚變反應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流,電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則( 。

A.該交變電流的頻率為100Hz
B.該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為311V
C. t=0.01s時(shí),穿過線框的磁通量為零
D.t=0.01s時(shí),穿過線框的磁通量的變化率為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈a、b兩端接正弦交變電壓u,u=220 sin100πt(V),交流電壓表V接在副線圈c、d兩端(不計(jì)導(dǎo)線電阻),原、副線圈的匝數(shù)比n 1:n 2=10:1.原來開關(guān)S是斷開的,則當(dāng)S閉合一段時(shí)間后( )

A.交流電壓表示數(shù)不變,示數(shù)為22V
B.交流電流表示數(shù)為0
C.燈泡L的亮度與開關(guān)S閉合前相同
D.若開關(guān)S始終閉合,僅改變u,使u=220 sin200πt(V),則交流電流表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕質(zhì)彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn).輕質(zhì)彈簧中軸線沿水平方向,輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=60°,斜面傾角α=30°,物塊AB的質(zhì)量分別為mA=5kgmB=1.5kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m,重力加速度g=10m/s2.求

1)彈簧的伸長量x

2)物塊A受到的摩擦力f的大小和方向.

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